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1、关于力和运动的关系 正确理解力与运动的关系 日常生活中常看到这样的现象，放在地面上原来静止的课桌、凳，不用力推，它们不会运动；骑自行车时，脚停止蹬车，一会儿自行车就会停下来，等等.于是有一些同学就认为物体的运动需要力来维持，没有力的作用，物体就不能运动.到底是不是这样的呢？下面我们一起来思考这个问题. 让我们先来看一个实验.让一辆小车从斜面上某一高度滑下，小车运动到水平面后，向前滑行了一段距离后静止.小车为什么会停下来了呢？原来小车受到了水平面的阻力作用，如果减小水平面的阻力，将会出现什么情况呢？我们可以设计一个对照实验.让同一辆小车从同一斜面的同一高度自由下滑，第一次小车在棉布外表的水平面运
2、动，第二次在木板外表的水平面运动，第三次在玻璃外表的水平面运动，分别记下小车在水平面的滑行距离.我们发现，小车在棉布外表的水平面上滑行的距离最短，在玻璃外表的水平面上滑行的最远（如图1）.为什么会出现这种情况呢？原来木板外表比棉布光滑，小车在木板外表受到的阻力比在棉布外表小，小车滑行得远；玻璃板外表比木板外表更光滑，小车在玻璃板外表受到的阻力比在木板外表更小，小车滑行得更远.如果我们不断更换一次比一次更光滑的材料重复以上实验，小车滑行的距离将越来越远.假设我们能找到一种绝对光滑的材料并不计空气的阻力，小车将会一直运动下去，永远地做匀速直线运动.这就是英国著名物理学家牛顿在伽利略等科学家研究的根
3、底上，对大量的实验事实进行了深入的研究，总结得出的牛顿第一定律. 现在我们能否解释超市的购物小车（如图2）运动后，如果不继续推它就会停下来的原因呢？如果运动的小车在水平方向上不受力的作用，小车将在水平面上做匀速直线运动，正是因为运动的小车受到了与它运动方向相反的阻力作用，小车的运动速度才会慢慢减小，直到停止，是阻力改变了小车的运动状态.我们为了让小车继续向前运动，就必须加一个力来平衡阻力.由此可见，物体的运动并不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因.当一个物体不受力或受到平衡力作用时，其运动状态就不发生改变，即保持静止状态或匀速运动状态. 物体在力的作用下有哪些效果呢？手拉橡皮筋，橡皮筋会
4、被拉长，手压弹簧，弹簧会被压短，这些都说明力可以改变物体的形状.在足球运动中，运发动罚点球时，足球受到力的作用飞向球门，足球在力的作用下由静止变成了运动；假设这个足球被守门员扑住，该足球在守门员力的作用下由运动又变成了静止.当运发动射门时，球被对方的后卫挡了一下，足球就会偏离原来的方向，也就是说足球在防守队员力的作用下改变了运动方向. 汽车在行驶中，假设要超前方行使的车辆，就要加大油门增加牵引力，提高车速，假设发现前方有异常情况，那么要踩刹车，增大阻力， 使车做减速运动.从上面列举的事例可以看出，力可以使物体由静止变为运动，由运动变为静止，使物体的运动由快变慢、由慢变快，还可以改变物体的运动方
5、向，也就是说力能改变物体的运动状态.物体运动速度大小的改变和速度方向的改变都属于运动状态的改变. 下面我们通过几道例题对力和运动的关系作进一步的理解. 例1 以下事实中，属于物体运动状态改变的是（ ）. A人坐沙发，沙发凹陷 B降落伞匀速直线下降 C正在进站的火车 D用力拉弹簧，弹簧变长 解析 选项A、D说明力可以改变物体的形状；选项B，降落伞在做匀速直线运动，此时降落伞所受的阻力和重力是一对平衡力，降落伞处在平衡状态；正在进站的火车速度越来越慢，在做减速运动，运动状态在发生改变，选C. 例2 某同学用水平推力推静止在平直公路上的汽车（如图3），没有推动，那么以下说法正确的选项是（ ）. A因
6、为推力小于汽车的重力，所以汽车未被推动 B因为推力小于汽车所受的阻力，所以汽车未被推动 C虽然汽车未被推动，但推力一定等于汽车的重力 D虽然汽车未被推动，但推力等于汽车所受的阻力 解析 静止在平直公路上的汽车在没有推时，竖直方向上受到的重力和支持力是一对平衡力，水平方向不受力.当该同学用力推车时，车在水平方向上受到了推力，与时同时，受到与推力方向相反，大小相等的静摩擦力.在汽车未发生运动前，静摩擦力的大小随推力的增大而增大，直到汽车运动后，汽车受到的摩擦为滑动摩擦，滑动摩擦力的大小由压力大小和接触面的粗糙程度决定.推力沿水平方向，重力方向是竖直向下的，比较这两个力的大小是没有意义的，选项A、C
7、是错误的；汽车没有被推动，处于静止状态，此时汽车在水平方向受到的推力和静摩擦力是一对平衡力，大小是相等的，选项B也是错误的；正确选项是D. 例3 如图，是研究“阻力对物体运动的影响的过程. （1）根据图中情景可以判断以下说法正确的选项是（ ）. A是假设，是实验事实，是实验推论 B是实验事实，是实验推论 C都是实验事实 D是实验事实，是实验推论 （）每次让小车从斜面同一高度由静止滑下，记下小车最终停在水平面上的位置，可知小车受到的阻力越小，小车运动的路程越 .其中运动的小车在木板上最终停下来，是因为小车在水平方向上受 .（选填“平衡力 “非平衡力或“不受力） 解析 （1）该实验是伽利略的斜面小
8、车实验，都是可以通过实验直接观察到的现象，是一种假设，在实验室是不可能实现小车不受阻力的，故是一种实验推论，选B.（2）问题中小车受到的阻力越小，小车运动的路程越长，小车最终停下来是因为小车在水平方向上受到了阻力的作用，是非平衡力. 例4 频闪摄影是研究物体运动时常用的一种实验方法，图5中A、B、C、D分别是用照相机拍摄（每0.1s拍摄一次）的小球在不同运动状态下的照片,其中受到平衡力的作用的是（ ）. 解析 A、B、C、D四幅图是运动的小球每隔0.1s用照相机拍摄的运动轨迹，A图反映的是小球每隔0.1s通过的路程相同，但在做曲线运动，也就是说小球运动方向一直在发生改变，所受到的力是非平衡力；
9、B、C图显示的是直线运动，从小球在相同时间内通过的距离来看，B图反映出小球在做减速运动，C图在做加速运动，所受到的力都是非平衡力；D图反映出小球在做匀速直线运动，受到的是平衡力. 我们可以根据物体的受力情况判断出物体的运动情况.如果物体受到平衡力的作用（或不受力），那么该物体要么保持静止状态，要么做匀速直线运动；如果物体受到非平衡力的运动，那么物体一定做变速运动，可能加速，可能减速，也可能是运动方向发生改变.我们也可以根据物体的运动状态判断出物体的受力情况.如果物体保持静止或做匀速直线运动（都称为平衡状态），那么该物体要么不受力（或某个方向不受力），要么受到平衡力的作用；如果物体在做变速运动，那么该物体受到的就是非平衡力.我们分析问题时要注意问题中关键的字眼，找准信息，从而可以根据物体的受力判断运动情况或者根据物体的运动情况判断受力情况，这就是我们所说的力和运动的关系. 1
